多腔共模天线及电子设备的制作方法

1.本发明实施例涉及天线结构设计技术领域，特别涉及一种多腔共模天线及电子设备。


背景技术：

2.随着用户对智能移动终端的功能的多样性和性能要求越来越高，双频天线逐渐取代原有的单频天线。双频天线有两个工作频段，不同的工作频段可以适应不同的使用需求，使得智能终端能够适应不同场景，从而增加了用户的选择，提高用户的使用体验。
3.然而，现有的智能终端天线为了美观及质感采用全金属外壳设计，该设计对天线性能带来极大影响，传统的单极子、loop、ifa等天线方案则不再适用，目前应对全金属外观下的天线方案主要采用谐振腔天线，而谐振腔天线以单层腔或折叠腔为主要方案。现有单层腔或折叠腔虽可实现wifi等双频覆盖，但由于包括折叠腔在内的单一腔体产生双频谐振，主要依靠腔内同时存在基模、高次模等多种模式，而高次模本身不稳定，对于谐振带宽及辐射效率均存在不利影响，且在同一腔体中调谐会对不同模式均产生影响，进而在单一腔体或折叠腔中实现多频点谐振相对较为困难，因此急需一种能够稳定提供多种谐振模式，且不同模式可以相互独立调谐的天线。


技术实现要素：

4.本发明实施方式的目的在于提供一种多腔共模天线及电子设备，能够稳定提供多种谐振模式，且不同模式可以相互独立调谐。
5.为解决上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种多腔共模天线，包括：
6.谐振腔主体，所述谐振腔主体为六面体，所述谐振腔主体的至少一个侧壁设有开口，所述开口用于对外辐射电场；所述谐振腔主体内设有至少一个隔板，所述隔板将所述谐振腔主体内部分割为多个谐振腔，至少两个所述谐振腔的尺寸互不相同，所述开口连通所述多个谐振腔；至少一个所述隔板设有缝隙，所述缝隙连通两个所述谐振腔；馈电结构，连接所述谐振腔主体，所述馈电结构用于对所述多个谐振腔进行馈电以使所述多个谐振腔辐射电场。
7.可选的，至少一个所述谐振腔设有调谐件，所述调谐件固定于所述谐振腔主体的侧壁，且伸入所述谐振腔内。
8.可选的，至少一个所述谐振腔的至少一个侧壁间隔设有多根金属连接件，围成所述谐振腔的多个侧壁中分别位于所述多根金属连接件两端的两个侧壁均连接所述多根金属连接件，每一根所述金属连接件可拆除以调整任意两相邻的金属连接件之间的间距。
9.可选的，所述金属连接件为螺丝柱。
10.可选的，所述馈电结构包括馈电枝节，所述馈电枝节连接于所述谐振腔主体，所述馈电枝节向所述多个谐振腔馈电以使所述多个谐振腔辐射电场。
11.可选的，还包括调谐枝节，所述调谐枝节用于连接电子设备的设备主体以调节所
述多个谐振腔的谐振频率。
12.可选的，所述隔板为一个，所述隔板将所述谐振腔主体的内部分割为两个所述谐振腔，两个所述谐振腔同层设置；或，两个所述谐振腔层叠设置。
13.可选的，所述隔板包括第一隔板和第二隔板，所述第一隔板将所述谐振腔主体的内部分割为两个所述谐振腔，所述第二隔板将任意一个所述谐振腔分割为两个子谐振腔，所述两个子谐振腔的尺寸不同；所述第一隔板和所述第二隔板中至少一者设有所述缝隙。
14.可选的，所述隔板包括第一隔板、第二隔板和第三隔板，所述第一隔板将所述谐振腔主体的内部分割为两个所述谐振腔；所述第二隔板将任意一个所述谐振腔分割为第一子谐振腔和第二子谐振腔，所述第一子谐振腔和所述第二子谐振腔的尺寸不同；所述第三隔板将另一个所述谐振腔分割为第三子谐振腔和第四子谐振腔，所述第三子谐振腔和所述第四子谐振腔的尺寸不同；所述第一隔板、所述第二隔板和所述第三隔板中至少一者设有所述缝隙。
15.本发明的第二方面提供了一种给电子设备，包括：
16.设备本体和如第一方面所述的多腔共模天线，所述多腔共模天线设于所述设备本体上。
17.本发明实施方式相对于相关技术而言，在多腔共模天线的多个谐振腔中的至少两个相邻的谐振腔共有的侧壁上设置缝隙，使这两个相邻的谐振腔相互连通，构成一个尺寸更大的组合谐振腔。如此，原有的两个谐振腔仍在馈电结构的馈电下正常辐射不同的基模，能够稳定提供多种谐振模式，且不同模式可以相互独立调谐。
附图说明
18.一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
19.图1是本发明一个实施例的多腔共模天线的立体结构示意图；
20.图2是本发明一个实施例的多腔共模天线的俯视图；
21.图3是沿图2中aa’线的剖面示意图；
22.图4是沿图2中bb’线的剖面示意图；
23.图5是本发明一个实施例的多腔共模天线在有加载和无加载时的回波损耗曲线图；
24.图6是本发明一个实施例的多腔共模天线的上下两层谐振腔在对应1.58ghz频率的电场分布；
25.图7是本发明一个实施例的多腔共模天线的上下两层谐振腔在对应2.46ghz频率的电场分布；
26.图8是本发明另一个实施例的多腔共模天线的立体结构示意图；
27.图9是本发明又一个实施例的多腔共模天线的立体结构示意图；
28.图10是本发明另一个实施例的多腔共模天线的俯视图；
29.图11是沿图10中cc’线的剖面示意图；
30.图12是电磁波穿过谐振腔开口而不在谐振腔内谐振的示意图；
31.图13是本发明一个具体实施例的多腔共模天线的结构爆炸示意图；
32.图14是本发明一个具体实施例的多腔共模天线的介质基板的剖面示意图；
33.图15是本发明另一个实施例的多腔共模天线的一种三谐振腔的结构示意图；
34.图16是本发明另一个实施例的多腔共模天线的另一种三谐振腔结构的示意图；
35.图17是本发明另一个实施例的多腔共模天线的一种四谐振腔结构的示意图。
具体实施方式
36.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本技术而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本技术所要求保护的技术方案。
37.在本发明实施方式中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施方式，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
38.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。
39.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“开设”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
40.此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。
41.现有的应用于智能终端的天线为满足智能终端的全金属外壳设计，也同样采用全金属设计，然而，全金属设计会严重影响天线的性能，而谐振腔天线由于是使用金属谐振腔作为辐射源，可以较好地满足全金属的天线结构设计。现有的谐振腔天线利用在谐振腔内谐振的基模和高次模实现宽带，但是高次模稳定性较差，且在一个腔体对高次模进行调谐，会影响基模，不同模式之间无法实现独立调谐。此外，除了基模和高次模以外，谐振腔天线基本上无法提供更低频的模式，这也局限了谐振腔天线的应用。
42.为了解决上述技术问题，本发明一个实施方式提供了一种多腔共模天线，包括：谐振腔主体，所述谐振腔主体为六面体，所述谐振腔主体的至少一个侧壁设有开口，所述开口用于对外辐射电场；所述谐振腔主体内设有至少一个隔板，所述隔板将所述谐振腔主体内部分割为多个谐振腔，至少两个所述谐振腔的尺寸互不相同，所述开口连通所述多个谐振腔；至少一个所述隔板设有缝隙，所述缝隙连通两个所述谐振腔；馈电结构，连接所述谐振腔主体，所述馈电结构用于对所述多个谐振腔进行馈电以使所述多个谐振腔辐射电场。本发明实施例提供的多腔共模天线相较于现有技术而言，在多腔共模天线的多个谐振腔中的至少两个相邻的谐振腔共有的侧壁上设置缝隙，使这两个相邻的谐振腔相互连通，构成一
个尺寸更大的组合谐振腔。如此，原有的两个谐振腔仍在馈电结构的馈电下正常辐射不同的基模，能够稳定提供多种谐振模式，且不同模式可以相互独立调谐。
43.进一步的，由于组合谐振腔由于尺寸更大，在相同的条件下可以辐射出频率更低的电磁信号，也就是说，可以在不增加天线主体体积的前提下设置更大的谐振腔，并获得更低频率的谐振模式。
44.下面对本实施方式的多强共模天线的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。
45.现有的六面体谐振腔天线中的两个金属板之间通过连续的金属侧壁连接，形成封闭的金属谐振腔。当将密闭的金属谐振腔的一个或两个边开放，即设置有辐射开口，辐射开口的形状和大小可不做限制，谐振状态下的正弦电场则源源不断向腔体外部辐射以形成辐射场，这种谐振腔天线的谐振频率公式如下：
[0046][0047]
其中，a、b和l分别为六面体谐振腔天线的长、宽和高，而m、n和p是对应的边上的电场的模式个数，c为电场的传播速度。这种谐振腔天线能够产生谐振并辐射的重要因素是上下金属层通过四周金属侧壁连接，构造出满足谐振腔工作需要的形态。
[0048]
需要说明的是，一般情况下，辐射开口的形式为将六面体中的一条边设置为开放的辐射开口。然而，当需要调整谐振腔天线的匹配频率时，也可以根据具体的需求对辐射开口的形状和尺寸做适当的调整。也就是说，当谐振腔的形状确定时，该谐振腔的基模谐振频率也就确定，且只有一个基模，而高次模用于增大带宽。由于高次模稳定性差，且和基模存在同一个谐振腔内，因此，不同谐振点的调谐会相互影响，即难以构造稳定的谐振模式。
[0049]
本实施例中的多腔共模天线的结构示意图如图1至图4所示，包括：谐振腔主体100，所述谐振腔主体100为六面体，所述谐振腔主体100的至少一个侧壁设有开口110，所述开口110用于对外辐射电场；所述谐振腔主体100内设有至少一个隔板120，所述隔板120将所述谐振腔主体100内部分割为多个谐振腔，至少两个所述谐振腔的尺寸互不相同，所述开口110连通所述多个谐振腔；至少一个所述隔板120设有缝隙121，所述缝隙121连通两个所述谐振腔；馈电结构200，连接所述谐振腔主体100，所述馈电结构200用于对所述多个谐振腔进行馈电以使所述多个谐振腔辐射电场。
[0050]
可以理解的是，所述谐振腔主体100可以是一体设计，也可以是由多个金属板组装形成，或者，部分围成所述谐振腔主体100的侧壁为一体结构，而另一部分围成所述谐振腔主体100的侧壁则为独立的金属板。具体到本实施例中，所述谐振腔主体100还包括第一金属盖130和第二金属盖140，其中，所述第一金属盖130和所述第二金属盖140均呈凹槽状，且所述第一金属盖130和所述第二金属盖140的开口相对地设置并围成所述谐振腔主体100，所述隔板120将所述第一金属盖130和所述第二金属盖140围成的所述谐振腔主体100的内部隔开并划分为两个所述谐振腔。
[0051]
由于谐振腔主体100通过内部的隔板120分割为多个尺寸不同的谐振腔，由公式(1)可知，尺寸不同的多个谐振腔各自具有一个特定的谐振频率，即基模，如此，谐振腔主体100即具有多个稳定的谐振模式，而每个谐振腔具有的高次模，可以作为补充，起到增大带
宽的作用。此外，由于至少两个相邻的谐振腔之间的隔板120具有缝隙121，使得这两个谐振腔相互连通，可以构成一个组合谐振腔，组合谐振腔的尺寸比这两个相邻的谐振腔大，可以产生更小的谐振频率，进一步增大谐振腔天线的带宽。
[0052]
本实施例在以下描述中，以所述隔板120为一个，所述隔板120将所述谐振腔主体100的内部空间划分为两个所述谐振腔为例进行说明。此时，两个所述谐振腔同层设置；或，两个所述谐振腔层叠设置。也就是说，所述隔板120划分出的两个所述谐振腔，可以在所述谐振腔主体100的厚度方向上同层设置，也可以在所述谐振腔主体100的厚度方向上层叠设置。
[0053]
请再次参考图2，在本实施例中，所述馈电结构200包括馈电枝节210，所述馈电枝节210连接于所述谐振腔主体100，所述馈电枝节210向所述多个谐振腔馈电以使所述多个谐振腔辐射电场。在一种可行的方案中，可以使用同轴线缆连接所述馈电枝节210，所述馈电枝节210通过耦合馈电的方式像所述谐振腔主体100馈电，使所述多个谐振腔进入谐振模式。
[0054]
请再次参考图1及图2，在本实施例中，所述谐振腔天线还包括调谐枝节300，所述调谐枝节300用于连接电子设备的设备主体以调节所述多个谐振腔的谐振频率。由于不同所述谐振腔的基模相互独立，因此，在进行调谐时，不同的所述谐振腔的基模不会相互影响，可以实现独立调谐。
[0055]
在本实施例中，所述多腔共模天线在有加载和无加载的情况下的回波损耗曲线图如图5所示，其中，model 1(模式1)为无加载，model 2(模式2)为有加载。根据图5，所述多腔共模天线在无加载时，具有1.575ghz和2ghz两个基模谐振点，还具有5ghz处的高次模，其中，1.575ghz基模由下层谐振腔产生，而2ghz基模由上层谐振腔产生，如图中虚线所示；为了实现gps+wifi的双频覆盖，需要对上层谐振腔的2ghz基模进行调谐，通过调谐枝节300进行调节，使2ghz基模频移至2.45ghz附近，同时，可以看出，调谐上层谐振腔时，下层谐振腔1.575ghz基模基本不变，即实现了不同基模的独立调谐，如图中实现所示。
[0056]
请一并参考图6及图7，其中图6为所述多腔共模天线中上下两层谐振腔在对应频率为1.58ghz的电场分布，可以看出，对应1.58ghz基模的电场基本存在于下层谐振腔中，其电场模式为te(0.5，0，0.5)；图7为所述多腔共模天线中上下两层谐振腔在对应频率为2.46ghz的电场分布，可以看出，上层谐振腔对应频率为2.46ghz的电场模式为te(0.5，0，0.5)，对于下层谐振腔而言，2.46ghz电场为高次模，也就是说，上层谐振腔的2.46ghz基模和下层谐振腔的2.46ghz高次模共同组成所述多腔共模天线的2.46ghz谐振。此外，从电场分布可以看出，当对上层谐振腔进行调谐时，下层谐振腔所受的影响相对较小。
[0057]
可以理解的是，在本实施例中，由两个所述谐振腔通过所述缝隙121形成的所述组合谐振腔，在所述谐振腔天线进行调谐时，所述组合谐振腔也会出现谐振频率的变化，即所述组合谐振腔的谐振频率，在调谐时受基模影响。
[0058]
本发明的一个实施例涉及一种多腔共模天线，本实施例中的多腔共模天线的结构示意图如图9所示，包括：谐振腔主体100，所述谐振腔主体100为六面体，所述谐振腔主体100的至少一个侧壁设有开口110，所述开口110用于对外辐射电场；所述谐振腔主体100内设有至少一个隔板120，所述隔板120将所述谐振腔主体100内部分割为多个谐振腔，至少两个所述谐振腔的尺寸互不相同，所述开口110连通所述多个谐振腔；至少一个所述隔板120
设有缝隙121，所述缝隙121连通两个所述谐振腔；馈电结构200，连接所述谐振腔主体100，所述馈电结构200用于对所述多个谐振腔进行馈电以使所述多个谐振腔辐射电场。
[0059]
可以理解的是，所述谐振腔主体100可以是一体设计，也可以是由多个金属板组装形成，或者，部分围成所述谐振腔主体100的侧壁为一体结构，而另一部分围成所述谐振腔主体100的侧壁则为独立的金属板。具体到本实施例中，所述谐振腔主体100还包括第一金属盖130和第二金属盖140，其中，所述第一金属盖130和所述第二金属盖140均呈凹槽状，且所述第一金属盖130和所述第二金属盖140的开口相对地设置并围成所述谐振腔主体100，所述隔板120将所述第一金属盖130和所述第二金属盖140围成的所述谐振腔主体100的内部隔开并划分为两个所述谐振腔。
[0060]
请一并参考图8，在本实施例中，至少一个所述谐振腔设有调谐件400，所述调谐件400固定于所述谐振腔主体100的侧壁，且伸入所述谐振腔内。具体地说，所述调谐件400为辐射介质块，该辐射介质块通过设置到所述谐振腔内，影响所述谐振腔的谐振点的位置，从而实现对所述谐振腔的谐振频率的调谐。
[0061]
可选的，调谐件400可以是金属柱，金属柱可以是圆柱、棱柱或不规则形状的金属柱等，调谐件400的个数和设置位置也可以根据实际需求进行调整，本发明实施例对此不作具体限定。
[0062]
本发明的另一个实施例涉及一种多腔共模天线，本实施例中的多腔共模天线的结构示意图如图9至图11所示，包括：谐振腔主体100，所述谐振腔主体100为六面体，所述谐振腔主体100的至少一个侧壁设有开口110，所述开口110用于对外辐射电场；所述谐振腔主体100内设有至少一个隔板120，所述隔板120将所述谐振腔主体100内部分割为多个谐振腔，至少两个所述谐振腔的尺寸互不相同，所述开口110连通所述多个谐振腔；至少一个所述隔板120设有缝隙121，所述缝隙121连通两个所述谐振腔；馈电结构200，连接所述谐振腔主体100，所述馈电结构200用于对所述多个谐振腔进行馈电以使所述多个谐振腔辐射电场。
[0063]
可以理解的是，所述谐振腔主体100可以是一体设计，也可以是由多个金属板组装形成，或者，部分围成所述谐振腔主体100的侧壁为一体结构，而另一部分围成所述谐振腔主体100的侧壁则为独立的金属板。具体到本实施例中，所述谐振腔主体100还包括第一金属盖130和第二金属盖140，其中，所述第一金属盖130和所述第二金属盖140均呈凹槽状，且所述第一金属盖130和所述第二金属盖140的开口相对地设置并围成所述谐振腔主体100，所述隔板120将所述第一金属盖130和所述第二金属盖140围成的所述谐振腔主体100的内部隔开并划分为两个所述谐振腔。
[0064]
在本实施例中，至少一个所述谐振腔的至少一个侧壁间隔设有多根金属连接件500，围成所述谐振腔的多个侧壁中分别位于所述多根金属连接件500两端的两个侧壁均连接所述多根金属连接件500，每一根所述金属连接件500可拆除以调整任意两相邻的金属连接件500之间的间距。
[0065]
具体地说，如图9所示，所述隔板120将所述谐振腔主体100的内部分隔为两个所述谐振腔，其中，所述谐振腔主体100和所述隔板120平行设置的侧壁分别作为两个所述谐振腔的侧壁。其中，一个侧壁和所述隔板120位于所述多根金属连接件500的两端，所述多根金属连接件400同时连接该侧壁和所述隔板120，且所述多根金属连接件500均可拆卸。
[0066]
可以理解的是，如图12所示，一个六面体金属谐振腔由下金属板600、上金属板700
和金属侧壁800构成，其中，所述下金属板600和所述上金属板700平行设置，所述金属侧壁800固定连接所述下金属板600和所述上金属板700，所述上金属板700具有两个相对的开口710。由于电场在所述谐振腔内的传播波长λ须小于截止波长λc，根据波导理论可知，截止波长λc为：
[0067][0068]
其中，b和l分别为六面体谐振腔的宽和高，m和n分别为对应的边上的电场的模式个数，c为电场的传播速度。由于谐振腔天线的腔体的一边为开放状态，故其在横向b方向上对应的电场模式为0.5模，而l方向无电场，电场模式为0，可以得出λc＝b/4。也就是说，为了使谐振腔能够传播对应频率的电磁波，需要谐振腔的横向尺寸(即开口尺寸)b＞λ/4。
[0069]
因此，当所述多根金属连接件500中任意两根所述金属连接件500之间的间距小于预设谐振波长，可以阻止预设谐振波长对应的电场向穿过所述多根金属连接件500，则所述多根金属连接件500相对于预设谐振波长对应的电场而言，可以等效为连续的金属侧壁，此时，所述谐振腔主体100的侧壁、所述隔板120和所述多根金属连接件500可以共同围成一个谐振腔。通过拆卸部分所述金属连接件500，或者增设所述金属连接件500，可以改变所述多根金属连接件500中任意两根之间的间距，从而改变谐振波长，等效为改变所述谐振腔的尺寸。比如，原来一个较大的谐振腔对应一个频率较小的谐振模式，当任意两根所述金属连接件500之间的间距足够小时，可以将所述多根金属连接件500等效为金属侧壁，所述多根金属连接件500将一个较大的所述谐振腔分隔为两个较小的谐振腔，两个较小的谐振腔则分别对应一个频率较大的谐振模式。通过调整所述多根金属连接件500中任意两根之间的间距，可以调整两个较小的谐振腔各自对应的谐振模式，同时，也可以调节由两个小的所述谐振腔共同组成的大谐振腔的最低谐振频率。
[0070]
可以理解的是，在本实施例中，可以使用所述多根金属连接件500替代所述隔板120，此时，可以通过调整所述多根金属连接件500中部分所述金属连接件500之间的间距，从而形成类似所述缝隙121的空隙。比如，在所述多根金属连接件500中，使其中两个相邻的所述金属连接件500之间的间距大于其他任意相邻两根所述金属连接件500之间的间距，此时，所述多根金属连接件500中间距较小的部分相对于预设谐振波长而言可以等效为连续的金属侧壁(即隔板)，而所述多根金属连接件500中间距较大的相邻的两根所述金属连接件500之间的空隙，可以等同为缝隙121。
[0071]
应当说明的是，本实施例中的所述金属连接件500可以是和上一实施例中的所述调谐件400相同。或者说，当上一实施例中的所述调谐件400设置为多个，所述多个调谐件400呈排或列的形式设置、且任意两个所述调谐件400之间的间距满足要求时，可以视为本实施例中所述多根金属连接件500。
[0072]
可选的，所述金属连接件500为螺丝柱。使用螺丝柱连接所述谐振腔主体100的侧壁和所述隔板120，可以提高连接强度。
[0073]
可以理解的是，所述谐振腔主体100和所述隔板120平行的另一个侧壁也可以通过设置所述多个金属连接件500以实现谐振腔的调整。
[0074]
在另一个可行的实施例中，如图13及图14所示，所述谐振腔主体100包括介质基板
160和第三金属盖170，其中，所述介质基板160为双面板，即所述介质基板160相背离的两面上均设有金属层161，所述第三金属盖170为凹槽状。具体地说，所述第三金属盖170的一个侧壁设有开口，所述第三金属盖170的开口朝向所述介质基板160的一面，且所述第三金属盖170的侧壁连接所述介质基板160，所述介质基板160朝向所述第三金属盖170的表面上的金属层和所述第三金属盖170围成一个谐振腔。所述介质基板160至少两条边设有多个相互间隔的通孔162，所述通孔162内也设有金属层161，设有金属层161的所述通孔162可以等效为上述金属连接件400，如此，所述介质基板160的两个金属层161和所述介质基板160边缘上的通孔162内的金属层161共同围成另一个谐振腔，也就是说，所述介质基板160和所述第三金属盖170共同围成一个具有两个谐振腔的谐振腔主体100。
[0075]
可选的，所述第三金属盖170和所述介质基板160可以通过焊接、胶接、螺接等方式固定连接，只要能够使所述介质基板160和所述第三金属盖170稳固连接即可，本发明实施例对此不作具体限定。
[0076]
可以理解的是，所述介质基板160至少存在一条边不设置具有金属层的所述通孔，不设置具有金属层的所述通孔的边，可以作为开口，使电场向外辐射。
[0077]
进一步的，可以在所述第三金属盖170上设置馈电点，通过该馈电点进行馈电。
[0078]
可以理解的是，还可以继续增加所述介质基板160的数量，将新增的所述介质基板160设置于原有的所述介质基板160背离所述第三金属盖170的一侧，从而增加谐振腔的数量，且新增的所述介质基板160可以是单面板，也可以是双面板，本发明实施例对此不作具体限定。
[0079]
可选的，介质基板160可以是电路板或者其他具有两面金属层的基板，本发明实施例对此不作具体限定。
[0080]
本发明的另一个实施例涉及一种多腔共模天线，包括：谐振腔主体100，所述谐振腔主体100为六面体，所述谐振腔主体100的至少一个侧壁设有开口110，所述开口110用于对外辐射电场；所述谐振腔主体100内设有至少一个隔板120，所述隔板120将所述谐振腔主体100内部分割为多个谐振腔，至少两个所述谐振腔的尺寸互不相同，所述开口110连通所述多个谐振腔；至少一个所述隔板120设有缝隙121，所述缝隙121连通两个所述谐振腔；馈电结构200，连接所述谐振腔主体100，所述馈电结构200用于对所述多个谐振腔进行馈电以使所述多个谐振腔辐射电场。
[0081]
可以理解的是，所述谐振腔主体100可以是一体设计，也可以是由多个金属板组装形成，或者，部分围成所述谐振腔主体100的侧壁为一体结构，而另一部分围成所述谐振腔主体100的侧壁则为独立的金属板。具体到本实施例中，所述谐振腔主体100还包括第一金属盖130和第二金属盖140，其中，所述第一金属盖130和所述第二金属盖140均呈凹槽状，且所述第一金属盖130和所述第二金属盖140的开口相对地设置并围成所述谐振腔主体100，所述隔板120将所述第一金属盖130和所述第二金属盖140围成的所述谐振腔主体100的内部隔开并划分为两个所述谐振腔。
[0082]
请一并参考图15及图16，在本实施例中，所述隔板120包括第一隔板122和第二隔板123，所述第一隔板122将所述谐振腔主体100的内部分割为两个所述谐振腔，所述第二隔板123将任意一个所述谐振腔分割为两个子谐振腔，所述两个子谐振腔的尺寸不同；所述第一隔板122和所述第二隔板123中至少一者设有所述缝隙121。
[0083]
也就是说，此时，所述谐振腔天线具有三个所述谐振腔，由于每个所述谐振腔的尺寸不同，因此，所述谐振腔天线具有三个稳定的基模。
[0084]
进一步的，当所述第一隔板122设有所述缝隙121，两个所述子谐振腔相互连通，也就是说，除了两个所述子谐振腔具有各自对应的基础谐振模式外，两个所述子谐振腔由于相互连通并共同形成一个尺寸更大的组合谐振腔，该组合谐振腔可以产生更低频率的基础谐振模式，在所述谐振腔天线的多个基模和多个高次模的基础上，通过增加更低频率的模式，进一步增大所述谐振腔天线的带宽。而在所述第二隔板123上设置所述缝隙121，可以使通过改变所述缝隙121的位置，使得所述谐振腔和两个所述子谐振腔中任一个连通，从而形成不同的组合谐振腔。
[0085]
本发明的另一个实施例涉及一种多腔共模天线，本实施例中的多腔共模天线的结构如图17所示，包括：谐振腔主体100，所述谐振腔主体100为六面体，所述谐振腔主体100的至少一个侧壁设有开口110，所述开口110用于对外辐射电场；所述谐振腔主体100内设有至少一个隔板120，所述隔板120将所述谐振腔主体100内部分割为多个谐振腔，至少两个所述谐振腔的尺寸互不相同，所述开口110连通所述多个谐振腔；至少一个所述隔板120设有缝隙121，所述缝隙121连通两个所述谐振腔；馈电结构200，连接所述谐振腔主体100，所述馈电结构200用于对所述多个谐振腔进行馈电以使所述多个谐振腔辐射电场。
[0086]
可以理解的是，所述谐振腔主体100可以是一体设计，也可以是由多个金属板组装形成，或者，部分围成所述谐振腔主体100的侧壁为一体结构，而另一部分围成所述谐振腔主体100的侧壁则为独立的金属板。具体到本实施例中，所述谐振腔主体100还包括第一金属盖130和第二金属盖140，其中，所述第一金属盖130和所述第二金属盖140均呈凹槽状，且所述第一金属盖130和所述第二金属盖140的开口相对地设置并围成所述谐振腔主体100，所述隔板120将所述第一金属盖130和所述第二金属盖140围成的所述谐振腔主体100的内部隔开并划分为两个所述谐振腔。
[0087]
在本实施例中，所述隔板包括第一隔板122、第二隔板123和第三隔板124，所述第一隔板122将所述谐振腔主体100的内部分割为两个所述谐振腔；所述第二隔板123将任意一个所述谐振腔分割为第一子谐振腔101和第二子谐振腔102，所述第一子谐振腔101和所述第二子谐振腔102的尺寸不同；所述第三隔板124将另一个所述谐振腔分割为第三子谐振腔103和第四子谐振腔104，所述第三子谐振腔103和所述第四子谐振腔104的尺寸不同；所述第一隔板122、所述第二隔板123和所述第三隔板124中至少一者设有所述缝隙121。
[0088]
可以理解的是，也可以将所述第三隔板124设置为将所述第一子谐振腔101或所述第二子谐振腔102中的任意一者分隔为两个谐振腔。
[0089]
在本实施例中，所述谐振腔主体100具有4个尺寸不同的谐振腔，即可以产生4个不同谐振频率的基模。而当不同的所述隔板设置所述缝隙121时，可以组成不同的组合谐振腔，从而获得不同的低频谐振模式；当多个所述隔板上设有缝隙121时，可以形成多个组合谐振腔，可以获得多个不同的低频谐振模式，进一步增大带宽。
[0090]
本发明的另一个实施例涉及一种多腔共模天线，具体地说，可以是上述多个实施例的任意组合，比如，一个所述谐振腔主体100可以同时具备所述调谐枝节300和所述调谐件400；或者，一个所述谐振腔主体100可以同时具备所述调谐枝节300和所述金属连接件500；或者，一个所述谐振腔主体100可以同时具备所述调谐枝节300、调谐件400和所述金属
连接件500。
[0091]
进一步的，本实施例中，对所述谐振腔主体100具有的谐振腔的个数不做具体限定，可以是和上述实施例中具有相同的谐振腔个数，也可以是更多个。并且，所述多腔共模天线的谐振腔可以是以空气为介质的谐振腔、或者是以其他实体结构为介质的谐振腔，另外，所述多腔共模天线每一层的谐振腔的个数可以向等，也可以不等，具体可以根据实际需求进行设置。
[0092]
本发明另一个实施方式涉及一种电子设备，包括设备本体和如上述任一个实施例所述的多腔共模天线，所述多腔共模天线设于所述设备本体上。
[0093]
可以理解的是，所述电子设备可以是笔记本电脑、平板电脑、智能手表、智能手机等电子终端设备，本发明实施方式对此不作具体限定。
[0094]
以上对本发明实施方式提供的谐振腔天线及电子设备进行了详细地介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施方式的说明只是用于帮助理解本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书的内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征：
1.一种多腔共模天线，其特征在于，包括：谐振腔主体，所述谐振腔主体为六面体，所述谐振腔主体的至少一个侧壁设有开口，所述开口用于对外辐射电场；所述谐振腔主体内设有至少一个隔板，所述隔板将所述谐振腔主体内部分割为多个谐振腔，至少两个所述谐振腔的尺寸互不相同，所述开口连通所述多个谐振腔；至少一个所述隔板设有缝隙，所述缝隙连通两个所述谐振腔；馈电结构，连接所述谐振腔主体，所述馈电结构用于对所述多个谐振腔进行馈电以使所述多个谐振腔辐射电场。2.根据权利要求1所述的多腔共模天线，其特征在于，至少一个所述谐振腔设有调谐件，所述调谐件固定于所述谐振腔主体的侧壁，且伸入所述谐振腔内。3.根据权利要求1所述的多腔共模天线，其特征在于，至少一个所述谐振腔的至少一个侧壁间隔设有多根金属连接件，围成所述谐振腔的多个侧壁中分别位于所述多根金属连接件两端的两个侧壁均连接所述多根金属连接件，每一根所述金属连接件可拆除以调整任意两相邻的金属连接件之间的间距。4.根据权利要求3所述的多腔共模天线，其特征在于，所述金属连接件为螺丝柱。5.根据权利要求1所述的多腔共模天线，其特征在于，所述馈电结构包括馈电枝节，所述馈电枝节连接于所述谐振腔主体，所述馈电枝节向所述多个谐振腔馈电以使所述多个谐振腔辐射电场。6.根据权利要求1所述的多腔共模天线，其特征在于，还包括调谐枝节，所述调谐枝节用于连接电子设备的设备主体以调节所述多个谐振腔的谐振频率。7.根据权利要求1所述的多腔共模天线，其特征在于，所述隔板为一个，所述隔板将所述谐振腔主体的内部分割为两个所述谐振腔，两个所述谐振腔同层设置；或，两个所述谐振腔层叠设置。8.根据权利要求1所述的多腔共模天线，其特征在于，所述隔板包括第一隔板和第二隔板，所述第一隔板将所述谐振腔主体的内部分割为两个所述谐振腔，所述第二隔板将任意一个所述谐振腔分割为两个子谐振腔，所述两个子谐振腔的尺寸不同；所述第一隔板和所述第二隔板中至少一者设有所述缝隙。9.根据权利要求1所述的多腔共模天线，其特征在于，所述隔板包括第一隔板、第二隔板和第三隔板，所述第一隔板将所述谐振腔主体的内部分割为两个所述谐振腔；所述第二隔板将任意一个所述谐振腔分割为第一子谐振腔和第二子谐振腔，所述第一子谐振腔和所述第二子谐振腔的尺寸不同；所述第三隔板将另一个所述谐振腔分割为第三子谐振腔和第四子谐振腔，所述第三子谐振腔和所述第四子谐振腔的尺寸不同；所述第一隔板、所述第二隔板和所述第三隔板中至少一者设有所述缝隙。10.一种电子设备，其特征在于，包括设备本体和如权利要求1-9任一项所述的多腔共模天线，所述多腔共模天线设于所述设备本体上。

技术总结
本发明实施例涉及天线结构设计技术领域，公开了一种多腔共模天线，包括：谐振腔主体，所述谐振腔主体为六面体，所述谐振腔主体的至少一个侧壁设有开口，所述开口用于对外辐射电场；所述谐振腔主体内设有至少一个隔板，所述隔板将所述谐振腔主体内部分割为多个谐振腔，至少两个所述谐振腔的尺寸互不相同，所述开口连通所述多个谐振腔；至少一个所述隔板设有缝隙，所述缝隙连通两个所述谐振腔；馈电结构，连接所述谐振腔主体，所述馈电结构用于对所述多个谐振腔进行馈电以使所述多个谐振腔辐射电场。本发明还公开了一种电子设备，包括设备本体和上述的多腔共模天线，所述多腔共模天线设于所述设备本体上。于所述设备本体上。于所述设备本体上。


技术研发人员：王扬 张琦 贺斌
受保护的技术使用者：华勤技术股份有限公司
技术研发日：2023.05.25
技术公布日：2023/10/11